유전적 발견, 포유류의 '좋은' 아빠와 '나쁜' 아빠를 결정할 수도 있다

미국 - 이크바리 뉴스 통신사

유전적 발견, 포유류의 '좋은' 아빠와 '나쁜' 아빠를 결정할 수도 있다

부성 행동에 대한 우리의 이해를 바꿀 수 있는 획기적인 연구에서, 프린스턴 대학의 과학자들은 아빠가 자녀에 대해 얼마나 보살피거나 방치하는 성향을 보이는지를 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 유전자를 확인했습니다. 저명한 '네이처(Nature)' 저널에 발표된 이 연구는 인간을 포함한 포유류의 부성 돌봄에 대한 복잡한 메커니즘을 탐구하기 위해 아프리카 줄무늬쥐(Rhabdomys pumilio)를 모델 유기체로 사용했습니다.

알려진 약 6,000종의 포유류 중 95% 이상이 새끼를 임신, 출산 및 양육하는 데 거의 전적으로 어미에게 의존하는 것으로 추정됩니다. 그러나 아빠가 새끼 돌봄에 참여하는 종에서도 그들의 행동은 세심하고 보호적인 것부터 공격적이거나 무관심한 것까지 매우 다양할 수 있습니다. 이러한 부성 참여의 광범위한 스펙트럼은 진화생물학자들에게 오랫동안 수수께끼였습니다.

아프리카 줄무늬쥐는 이러한 다양성을 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다. 수컷 줄무늬쥐는 새끼에게 다양한 반응을 보이는 것으로 관찰되었습니다. 어떤 아빠는 새끼를 세심하게 돌보고 온기를 제공하지만, 다른 아빠는 가장 약한 새끼를 무시하거나 해를 입힐 수도 있습니다. 이러한 뚜렷한 행동 차이는 이 종을 부성 행동의 생물학적 기초를 조사하는 이상적인 대상으로 만듭니다.

첨단 신경 영상 기술을 사용하여, 연구팀은 새끼가 있거나 없는 다양한 조건에서 수컷 줄무늬쥐 뇌의 내측 시상하부 영역(MPOA)의 신경 활동을 기록했습니다. 그들은 수컷이 어린 쥐와 접촉했을 때 MPOA 활동이 꾸준히 증가하는 것을 관찰했습니다. 중요한 것은, 이 신경 활동의 강도가 아빠의 행동과 직접적으로 관련되어 있다는 것입니다. 높은 활동은 보살핌 행동과 관련이 있었고, 낮은 활동은 무관심하거나 공격적인 반응과 일치했습니다.

MPOA와 육아의 연관성은 이전 연구에서 언급되었지만, 연구는 주로 출산 후 여성에서의 역할에 초점을 맞추었습니다. 현재 연구는 수컷에서의 중요성을 강조하며, 돌봄 능력은 단순히 아빠가 되는 경험 자체에 달려 있는 것이 아니라 뇌의 타고난 반응성에 달려 있다고 제안합니다. 연구의 공동 저자인 신경 과학자 포레스트 로저스(Forrest Rogers)는 "총각도 숙련된 아빠만큼이나 돌봄 능력이 있을 수 있습니다"라고 말하며, 뇌의 돌봄 잠재력이 아빠에게만 국한된 것이 아님을 강조했습니다.

또한, 이 연구는 또 다른 중요한 요인인 Agouti 유전자를 밝혀냈습니다. 놀랍게도, 더 보살피는 부성 행동을 보이는 아빠들은 Agouti 유전자의 수준이 일관되게 낮았습니다. 전통적으로 신진대사와 피부 색소 침착에서의 역할로 알려진 Agouti는 이전에는 부성 돌봄 조절과 관련이 없었습니다.

이 새로운 연관성에 호기심을 느낀 연구원들은 환경 조건이 MPOA의 Agouti 유전자 발현에 어떻게 영향을 미치는지 이해하려고 노력했습니다. 초기 가정과는 달리, 그들은 사회 집단에서 사는 수컷에 비해 홀로 사는 수컷이 Agouti 수준이 더 낮다는 것을 발견했습니다. 또한, Agouti 수준 증가는 MPOA의 신경 활동을 억제하는 것으로 보였습니다.

이러한 관찰을 검증하기 위해, 연구팀은 유전자 치료를 통해 수컷 쥐의 Agouti 수준을 실험적으로 증가시켰습니다. 이 개입은 이전에 보살폈던 수컷의 부성 관심에 현저한 감소를 가져왔으며, 일부는 새끼에게 공격적인 행동까지 보였습니다. 해결책으로, 연구원들은 나중에 이 수컷들 중 일부를 집단 생활 조건에서 독거 환경으로 옮겼습니다. 이러한 환경 변화는 Agouti 수준을 자연스럽게 낮추어 새끼에 대한 관심을 다시 불러일으켰습니다.

이러한 발견은 Agouti 유전자가 동물들이 사회적 경쟁이나 인구 밀도와 같은 환경 신호를 통합하고 자기 보존과 자녀 투자 간의 균형을 조정할 수 있도록 하는 진화적 메커니즘으로 작용할 수 있음을 시사합니다. 연구의 공동 저자인 신경 과학자 캐서린 페냐(Catherine Peña)는 "우리 연구 결과는 Agouti가 동물이 환경 정보를 통합하고... 자기 보존과 자녀 투자 간의 균형을 조정할 수 있도록 하는 잠재적인 진화적 메커니즘임을 시사합니다"라고 덧붙였습니다.

포레스트와 페냐를 포함한 연구팀은 줄무늬쥐와 인간과 같은 포유류에서 Agouti 수준에 영향을 미치는 특정 환경 요인을 더 조사할 계획입니다. 그러나 그들은 이러한 발견에 근거하여 부성 행동을 지나치게 단순화하는 것에 대해 경고합니다. 그들의 궁극적인 목표는 부모의 방치 또는 학대의 위험을 증가시킬 수 있는 요인을 식별하는 데 다른 연구자들을 돕는 것입니다. 페냐는 "부모 역할은 복잡한 특징입니다. 우리는 더 나은 부모가 되기 위해 알약을 복용할 수 있다고 제안하는 것이 아니라, 부모 역할의 어려움이 분자 결핍을 반영한다고 생각하지 않습니다"라고 결론지었습니다.

이크바리 뉴스 통신사